Байкальский нейтринный эксперимент Г В Домогацкий 2010 г

Байкальский нейтринный эксперимент Г. В. Домогацкий 2010 г. 1

Коллаборация БАЙКАЛ 1. Институт Ядерных Исследований РАН , Москва Россия , 2. Объединенный Институт Ядерных Исследований , Россия , Дубна 3. Иркутский Государственный Университет , Иркутск Россия , 4. Научно Исследовательский Институт Ядерной Физики 5. МГУ Москва, Россия , 6. 5. DESY-Zeuthen, Germany. , 7. 6. Нижегородский Государственный Технический Университет , 8. Нижний. Новгород Россия , 7. С-Петербургский Государственный Морской Технический 8. Университет С-Петербург, Россия , 8. Курчатовский Институт Москва, Россия ,

НТ-200+ в качестве модуля гигатонного детектора

Основные направления деятельности 1. Набор и первичный анализ данных НТ 200, НТ 200+ и экспериментальной гирлянды. 2. Анализ данных по программам исследования природного потока нейтрино высоких энергий, поиска проявлений частиц темной материи и магнитных монополей 3. Разработка, испытания и комплектация аппаратуры кластера-2011 4. Разработка научно-технического проекта детектора кубокилометрового масштаба

Объекты (направления) исследования Природные потоки нейтрино высоких (Е > 15 Гэ. В) энергий (поиск локальных источников нейтрино). n Частицы темной материи (поиск массивных слабовзаимодействующих частиц - WIMP). n Магнитные монополи. n Диффузный поток нейтрино сверхвысоких (E>10 Тэ. В) энергий. n

Atmospheric Muon. Neutrinos E_thr ~ 15 Ge. V Skyplot (galactic coordinates) - With looser cuts, 1998 -2002: 372 events. Nm(>15 Ge. V)/Nm(>1 Ge. V)~1/7 A higher statistics neutrino sample for Point-Source Search. - MC: 385 ev. Expected (15%BG).

Используя бин 6 o и переходя к N(0, ) для вероятности: В экваториальных координатах: 90 180 -90 Что означает, что вероятность максимально значимому бину содержать события только от фона составляет около 5%.

НТ-200+ в качестве модуля гигатонного детектора

~2300 Optical Modules at 96 Strings String: 24 OM 2 Sections with 12 OM Strings are combined in Clusters 8 strings L~ 350 m Layout: 12 clusters of strings NT 1000: top view String section, 12 OM Preliminary design Cascades (E>100 Te. V): Veff ~0. 3– 0. 8 km 3 Muons (E>10 Te. V): Seff ~ 0. 2 – 0. 5 km 2 δθmed~ 0. 5 o-1 o R ~ 60 m Cluster of strings 15 m δ(lg. E) ~0. 1, δθmed~ 2 o- 4 o 10`

Экспериментальный кластер 2011 Береговой кабель Оптические модули 24 ОМ, фотоэлектронные умножители Центр кластера Кабель секции Перемычка R 7081 HQE (10”) R 8055 (13”) XP 1807 (12”) Модули акустической системы 9 АСП, измерение координат гирлянд: ~0. 2 м Гирлянда 1 Гирлянда 2 Гирлянда 3 Модули сбора данных • 3 сервисных модуля (СМ ) • 3 центральных модуля (ЦМ) - 24 канала АЦП Центр кластера • Муфта оптического кабеля • Подводный компьютер (РС) • , Центр коммутации кластера (ЦК) Кабельные коммуникации • Береговой кабель – 6 км • Три кабеля секций – 1. 2 км • Межмодульные коммуникации секций • Кабель для связи с НТ 200+

Оптический модуль Глубоководный разъем CP-50 -862/863 Глубоководный корпус VETROVEX Блок электроники ФЭУ Калибровочные светодиоды: 1… 108 ф. э. , 430 нм, 5 нс Защитный экран из пермаллоя Фотоэлектронный умножитель R 7081 HQE : Ф =10”, q. e. ~0. 32 RTV компаунд Оптический модуль c ФЭУ R 7081 HQE Блок-схема электроники оптического модуля: высоковольтный делитель, усилитель, контроллер, высоковольтный DC-DC конвертер (до 2 к. В).

Гирлянда из 8 ОМ Функциональная схема гирлянды 2011. – 8 оптических модулей. – – – 8 каналов АЦП: 200 МГц, 11 бит; временное окно 15 мкс. Триггер: совпадения сигналов от соседних модулей, пороги 0. 5 & 3 ф. э. Передача данных: канал SH-DSL (2 -wire), 8 Мбит/c (1. 2 км) Система управления электропитанием ОМ. Светодиодная калибровка по оптоволоконным кабелям (световодам)

Центр кластера Функциональная схема центра сбора данных кластера – Береговой кабель: 6 оптических и 3 медные жилы – 6 км. – Муфта оптического кабеля: глубоководный корпус для аппаратуры оптической линии связи: 2 канала, 1 Гбит/c, 10 км. – Центр коммутации: общий триггер, каналы данных и электропитания секций. – Подводный компьютер: on-line обработка данных, канал связи с НТ 200+. – Кабели секций: 3 медные жилы, витая пара, 2 коаксиальных провода – 1. 2 км

От НТ 200 к НТ 1000 12 береговых кабелей НТ 1000 НТ 200+ Кластер НТ 1000 Кластер-2011 НТ 1000

СЕГОДНЯ 21 января 2011 года на официальный сайт Байкальской коллаборации будет выложен научно-технический проект Байкальского глубоководного нейтринного телескопа НТ 1000 (BAIKAL-GVD)

Большой сцинтилляционный детектор (1 -5 кт) в Баксанской НО для регистрации нейтринных Mount Andyrchi потоков различного происхождения Геонейтрино сверхновая (10 кпс) Ядерные реакторы Геореактор 3 и 10 ТВт Реликтовые СН атмосферные Проведены расчеты и показана возможность регистрации предлагаемым детектором нейтрино от Земли, удаленных ядерных реакторов. С большой вероятностью регистрируется спектр нейтрино от сверхновой из центра Галактики. Показаны преимущества расположения детектора в БНО: низкий фон АЭС, большой эффект геонейтрино, глубокое расположение под землей (низкий фон мюонов и эффектов от них)

Публикации и доклады: - И. Р. Барабанов, Г. Я. Новикова, В. В. Синев, Е. А. Янович Исследование природных потоков нейтрино при помощи сцинтилляционного детектора большого объема на Баксане, Препринт ИЯИ 1228/2009, - В. В. Синев, Геонейтрино и строение Земли, Препринт ИЯИ 1257/2010, - И. Р. Барабанов , Л. Б. Безруков, Н. А. Данилов и др. Жидкие органические сцинтилляторы на основе ЛАБа (линейного алкилбензола), Препринт ИЯИ 1246/2010, - И. Р. Барабанов, Г. Я. Новикова, В. В. Синев, Е. А. Янович Large volume liquid scintillator detector at Baksan neutrino observatory, Постерная секция на конференции Applied Antineutrino Physics 2009, Париж, Франция, - В. В. Синев A large volume scintillation detector at Baksan: status and perspective, доклад на конференции Neutrino Geoscience 2010, LNGS, Гран Сассо, Италия. Защищена бакалаврская диссертация по расчетам потока геонейтрино на Баксане – А. Н. Копылов Мировое нейтринное сообщество начало упоминать о проекте детектора для регистрации нейтрино на Баксане в России.